人教版化学选择性必修1《化学反应速率与化学平衡》测试题含答案.docx
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人教版化学选择性必修1《化学反应速率与化学平衡》测试题含答案
《化学反应速率与化学平衡》测试题
一、单选题
1．高炉炼铁过程中发生反应：
Fe2O3（s）＋CO（g）
Fe（s）＋CO2（g），该反应在不同温度下的平衡常数见右表。
下列说法正确的是（）
温度T/℃
1000
1150
1300
平衡常数K
4.0
3.7
3.5
A．由表中数据可判断该反应：
反应物的总能量＜生成物的总能量
B．1000℃下Fe2O3与CO反应，tmin达到平衡时c（CO）=2×10-3mol/L，则用CO2表示该反应的平均速率为2×10－3/tmol·L－1·min－1
C．为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c（CO）
D．其他条件不变时，增加Fe2O3的用量，不能有效降低炼铁尾气中CO的含量
2．关于化学反应速率与平衡，下列说法不正确的是
A．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
B．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
C．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
D．化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
3．某一可逆反应的反应物和生成物都是气体，改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是
A．恒压下充入稀有气体B．减小反应容器的体积
C．升高反应温度D．分离出生成物
4．关于化学平衡常数，下列说法不正确的是（）
A．化学平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变
B．对于一定温度下的同一个反应，其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于1
C．温度越高，K值越大
D．化学平衡常数随温度的改变而改变
5．在恒容密闭容器中，CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO（g）＋H2S（g）
COS（g）＋H2（g）。
下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）
A．正、逆反应速率都等于零B．CO、H2S、COS、H2的浓度相等
C．CO、H2S、COS、H2的物质的量分数均不再变化D．CO、H2S、COS、H2在容器中共存
6．下列有关化学反应原理的说法正确的是
A．强碱和强酸的中和反应的活化能很高，所以化学反应速率很大
B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率加快
C．使用催化剂，改变反应历程，降低反应的反应热
D．反应的自发性既能用于判断反应进行的方向，也能用于确定反应发生的速率
7．合成氨的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）∆H=-92.4kJ/mol，如图所示为相同温度下，在等量的不同催化剂作用下，某浓度氨气分解时对应生成氢气的初始速率，下列说法正确的是（）
A．Fe作催化剂时，氨气分解反应活化能最小
B．氨气分解达到平衡时，单位时间内N≡N键断裂数目和N—H键形成数目相同
C．低压有利于提高N2和H2产率
D．高温有利于提高工业合成氨产率
8．某研究欲利用甲烷消除NO2污染，CH4（g）＋2NO2（g）⇌N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）。
在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得n（CH4）随时间变化的有关实验数据见表：
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
①
T1
n（CH4）
0.50
0.35
0.25
②
T2
n（CH4）
0.50
0.30
0.18
下列说法正确的是
A．①组中，0~20min内，用NO2表示的反应速率为0.0125mol·Lˉ1·minˉ1
B．由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2
C．容器内混合气体的密度不变，说明反应已达到平衡状态
D．若增大压强，则正反应速率加快，逆反应速率减慢
9．下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是（）
选项
A
B
C
D
实验
装置
目的
或
结论
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
试管中收集到无色气体，说明铜与浓硝酸的反应产物是NO
用四氯化碳萃取碘水中的碘，充分振荡后静置，待溶液分层后,先让下层液体从下口流出，再把上层液体从上口倒出
除去HCl气体中混有的少量Cl2
A．AB．BC．CD．D
10．下列说法中正确的是
A．从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度
B．对同一反应，K值越大，反应的转化率越大
C．K值越大，反应的转化率越小
D．温度越高，K值越大
11．下列叙述，能肯定判断某化学平衡发生转移的是
A．反应混合物的浓度改变B．反应混合物中各组分的含量改变
C．正、逆反应速率改变D．反应物的转化率改变
12．对于反应4NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是
A．达到平衡状态，2v正（NH3）=3v逆（H2O）
B．单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．反应达到平衡时，反应物的转化率一定小于100%
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）ΔH＞0，当反应达平衡时，测得容器中各物质的物质的量均为nmo1。
在其他条件不变时，欲使CO2的平衡浓度增大一倍，下列措施可行的是
A．升高温度B．加入催化剂
C．再加入nmolCO2和nmolH2D．再加入2nmolCO和2nmolH2O（g）
14．研究反应
的反应速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始物质的量浓度为
，反应物X的物质的量浓度随反应时间的变化情况如图所示。
下列说法不正确是（）
A．比较实验②④得出：
升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：
增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在
内，实验②的平均速率
15．在一定温度下，可逆反应A（气）+3B（气）
2C（气）若达到平衡的标志是
A．C的生成速率与B的生成速率相等
B．A、B、C的浓度不再发生变化
C．单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB
D．A、B、C的分子数之比为1：
3：
2
二、填空题
16．甲胺铅碘（CH3NH3PbI3）可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：
（1）制取甲胺的反应为CH3OH（g）＋NH3（g）
CH3NH2（g）＋H2O（g） ΔH。
已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
共价键
C—O
H—O
N—H
C—N
键能/（kJ/mol）
351.5
463
393
293
则该反应的ΔH＝________kJ/mol。
（2）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，反应为CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）ΔH<0。
在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件（温度或压强）时，CH3OH的体积分数φ（CH3OH）变化趋势如图所示：
①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是________。
A．体系中气体的密度保持不变
B．CO的消耗速率与CH3OH的消耗速率相等
C．体系中CO的转化率和H2的转化率相等
D．体系中CH3OH的体积分数保持不变
②平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为________
。
③某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是______________________。
（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，同时生成I2，写出发生的化学反应方程式__________________。
（4）HI的制备：
将0.8molI2（g）和1.2molH2（g）置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：
I2（g）+H2（g）
2HI（g）并达到平衡。
HI的体积分数随时间的变化如表格所示：
时间（min）
1
2
3
4
5
6
7
HI体积分数
26%
42%
52%
57%
60%
60%
60%
①该反应的平衡常数K=_____________。
②反应达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，请在图中画出c（HI）随时间变化的曲线_______________。
17．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质（均为气态）间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。
依图回答：
（1）该反应的化学方程式可表示为________。
（2）反应起始至tmin（设t=5），Y的平均反应速率是________。
（3）反应至tmin时，Z所占体积（标准状况下）________。
（4）在tmin时，该反应达到了_____状态，下列可判断反应已达到该状态的是______（填字母）。
AX、Y、Z的反应速率相等BX、Y的反应速率比为2：
3
C混合气体的密度不变D生成1molZ的同时生成2molX
EX、Y、Z物质的量之比等于系数比F混合气体的总压强不再发生改变
18．CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。
因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知反应Fe（s）+CO2（g）
FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；
反应Fe（s）+H2O（g）
FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表：
温度（绝对温度）
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
（1）推导反应CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）的平衡常数K与K1、K2的关系式：
_____________________。
（2）通过K值的计算，
（1）中的反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2O（g），在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。
各物质的浓度变化如下表：
时间/min
CO2
H2O
CO
H2
0
0.2000
0.3000
0
0
2
0.1740
0.2740
0.0260
0.0260
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
5
0.0727
0.1727
0.1273
0.1273
6
0.0350
0.1350
0.1650
①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是：
_______________________。
②在3~4min之间，反应处于___________状态（填“平衡”或“非平衡”）。
③第6min时，平衡向_________方向移动，可能的原因是______________________。
19．一定温度下，在容积为2L的密闭容器内，某一反应中气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，请根据图示回答下列问题。
（1）写出该反应的化学方程式：
__________。
（2）t1～t3时间段，以M的浓度变化表示的平均反应速率为__________（用含t1、t3的式子表示）。
（3）比较a点与b点正反应速率大小，va__________vb（填“＞”“=”或“＜”）。
（4）如图所示的三个时刻中，__________（填t1、t2、或t3）时刻处于平衡状态。
（5）反应达到平衡状态时，反应物N的转化率为__________。
（6）下列叙述中，能说明该反应达到平衡状态的是__________。
A．单位时间内每消耗1molN，同时生成0.5molM
B．气体M的体积分数不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
20．某化学反应3A
2B+D在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度为0。
反应物A的浓度c随时间t的变化情况如下表：
实验序号
t/min
c/mol·L-1
温度/℃
0
10
20
30
40
50
1
500
2.0
1.6
1.3
1.0
0.8
0.8
2
500
c2
1.2
0.8
0.8
0.8
0.8
3
500
c3
1.7
1.3
1.0
1.0
1.0
4
600
2.0
1.1
0.9
0.9
0.9
0.9
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10min~20min内反应物A的平均速率为_______；
（2）在实验2，A的初始浓度c2____mol/L，反应经_____min就达到平衡；
（3）设实验3的反应速率为
3，实验1的反应速率为
1，则
3__
l（填＜、＞或＝），且c3____2.0mol/L（填＜、＞或＝）；
（4）比较实验4和实验1，可推测正反应是_____反应（填吸热或放热）。
三、实验题
21．某同学在用稀硫酸与过量的锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：
（1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___；
（2）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
混合溶液实验
1
2
3
4
5
6
4mol·mol-1H2SO4/mL
40
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：
饱和CuSO4溶液的体积V6是___mL；
②该同学最后得出的结论为：
当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，随着加入的CuSO4溶液增多时，生成氢气的速率会___（填加快、减慢或不变），请分析CuSO4溶液增多时，速率发生变化可能的原因是___。
22．将浓度均为
的
、
、KI、
溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。
该实验是一种“碘钟实验”。
某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：
该“碘钟实验”的总反应为
。
反应分两步进行，反应A为
，反应B为……
（1）反应B的离子方程式是_________________________。
对于总反应，
的作用相当于_______。
（2）为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a．向酸化的
溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。
b．再向得到的蓝色溶液中加入
溶液，溶液的蓝色褪去。
试剂X是_______________。
（3）为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。
（溶液浓度均为
）
用量/ML
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液
（含淀粉）
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：
实验Ⅱ是30min，实验Ⅲ是40min。
①实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是______________________________。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是____________________________________________。
（4）为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅳ。
（溶液浓度均为
）
用量/ML
实验序号
溶液
溶液
溶液
KI溶液
（含淀粉）
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因：
________________________________________。
四、计算题
23．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。
已知反应CO（g）＋H2O（g）
H2（g）＋CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表所示：
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
试回答下列问题。
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
（2）在相同条件下，为增大反应物的转化率，该反应应在________（填“高温”或“低温”）条件下进行。
（3）在830℃时发生上述反应，按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的反应有________（填序号）。
选项
A
B
C
D
n（CO2）/mol
3
1
0
1
n（H2）/mol
2
1
0
1
n（CO）/mol
1
2
3
0.5
n（H2O）/mol
5
2
3
2
24．将0.1molMnO2加到10mL过氧化氢（H2O2）的水溶液里（密度为1.1g/mL），在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图：
（1）a、b、c三点反应速率快慢顺序为_______，反应速率变化的可能原因是______________。
（2）计算过氧化氢的起始物质的量浓度是多少？
_______________
（3）假设反应过程中溶液的体积保持不变，则用H2O2表示该反应1—3分钟内的平均速率为多少？
_________________
参考答案
1．D2．B3．D4．C5．C6．B7．C8．B9．C10．B11．D12．D13．D14．D15．B
16．-11.5BD25%X轴上a点的数值比b点小，随着Y值的增加，CH3OH的体积分数φ（CH3OH）减小，平衡逆向移动Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O12
17．2X（g）
3Y（g）+Z（g）0.12mol/（L·min）8.96L平衡DF
18．K=
吸热v（CO）=0.0130mol·L-1·nin-1平衡右或正反应升高温度或降低了H2浓度
19．2N（g）
M（g）
mol·L-1·min-1＞t375%BD
20．0.03mol/（L
min）2.020＞＞放热
21．CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn原电池,加快了氢气产生的速率;10减慢当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积
22．
催化剂淀粉、碘化钾8、3、2其他条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率由于
，
，所以未出现溶液变蓝的现象
23．
低温BC
24．a
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